
- •Міністерство освіти і науки України
- •Кафедра теоретичної механіки
- •Передмова
- •1 Програма
- •2 Методичні вказівки з вивчення теоретичного матеріалу
- •3 Методичні вказівки до рішення задач динаміки
- •4 Вибір варіантів завдань розрахункової роботи вимоги до виконання роботи
- •5 Взірець виконання розрахункової роботи
- •5.1 Визначення напряму руху механізму
- •5.2 Кінематичний розрахунок
- •5.3 Визначення пришвидшення вантажу методом складання диференціальних рівнянь руху кожної ланки механізму
- •5.4 Визначення пришвидшення вантажу за теоремою про зміну моменту кількості руху механічної системи
- •5.5 Визначення прискорення вантажу по теоремі про зміну кінетичної енергії системи
- •5.6 Визначення пришвидшення вантажу за загальним рівнянням динаміки
- •5.7 Визначення пришвидшення вантажу за рівнянням Лагранжа іі роду
- •5.8 Числовий розрахунок пришвидшення вантажу
- •5.9 Визначення швидкості вантажу з механізму
- •5.10 Визначення натягу нитки
- •6 Задача 1
- •Задача 2
- •Задача 3
- •Перелік типових задач
- •Перелік рекомендованих джерел
- •Додаток а
- •Міністерство освіти і науки України
- •Кафедра теоретичної механіки дослідження руху механічної системи
Задача 3
Механічна система (рис.8.1) складається із вантажу 1, двох ступінчатих шківів 2 та 3 (рис.8.1 - 3, 4, 5, 6, 0), або одного ступінчатого шківа 2 і однорідного суцільного шківа 3 (рис.8.1 - 2, 7, 9) або гальмівної колодки 3 (рис.8.1 - 1, 6) та вантажу 4 (рис.8.1 - 4, 6, 8, 0). Маса кожного ступінчатого шківа, радіус інерції якого не заданий, рівномірно розподілена уздовж його зовнішнього ободу. Ділянки ниток, котрі з’єднують тіла системи, паралельні відповідним площинам. Під дією сил ваги, сили F3 (рис.8.1 - 1, 3, 5, 9), або моменту М (рис.8.1 - 2, 7), що прикладені до відповідних шківів, система починає рух зі стану спокою. При русі системи також діють: моменти опору МО2 та МО3, сили тертя ковзання вантажу по нерухомій площині (коефіцієнт тертя ковзання f=0,1).
Визначити:
І. Напрям руху системи;
2. Значення величини, вказаної в таблиці 8а, в той момент часу, коли тіло 1 переміститься на відстань S=0,5м при таких даних: R2=0,2м; r3=0,2м; R3=0,4м. Інші необхідні для розв’язання дані вибрати з таблиць 8а та 8б.
Примітка: Відношення задається для зміни з’єднань тіл з шківом 2 механічної системи.
Таблиця 8а
Варіант |
m1, кг |
m2, кг |
m3, кг |
F3, к H |
М, Н · м |
Знайти |
1 |
12 |
4 |
2 |
10 |
- |
ε2 |
2 |
10 |
2 |
4 |
- |
0,8 |
ε3 |
3 |
8 |
6 |
10 |
6 |
- |
V1 |
4 |
6 |
2 |
8 |
- |
- |
V4 |
5 |
4 |
2 |
6 |
10 |
- |
a2 |
6 |
10 |
4 |
2 |
- |
- |
a4 |
7 |
8 |
6 |
4 |
- |
0,6 |
ε3 |
8 |
2 |
4 |
6 |
- |
- |
V1 |
9 |
8 |
2 |
10 |
4 |
- |
а1 |
0 |
10 |
6 |
4 |
- |
- |
ε2 |
Таблиця 8б
Варіант |
α, град |
МО2 Н · м |
МО3 Н · м |
Радіуси інерції, м |
|
|
ρ2 |
ρ3 |
|||||
1 |
30 |
0,2 |
0,1 |
- |
0,1 |
2 |
2 |
45 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
- |
0,5 |
3 |
60 |
0,1 |
0,1 |
- |
0,2 |
2 |
4 |
90 |
0,2 |
0,2 |
0,1 |
- |
0,5 |
5 |
60 |
0,2 |
0,1 |
- |
0,2 |
2 |
6 |
45 |
0,1 |
0,2 |
0,2 |
- |
5 |
7 |
30 |
0,2 |
0,1 |
- |
0,1 |
2 |
8 |
60 |
0,1 |
0,2 |
0,2 |
- |
0,5 |
9 |
30 |
0,2 |
0,1 |
- |
0,2 |
2 |
0 |
45 |
0,1 |
0,2 |
0,2 |
- |
0,5 |
Рисунок 8.1